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浪涌整改措施

 篇一：

浪涌抗扰度试验

 浪涌冲击抗扰度测试及整改参考

 浪涌冲击抗扰度测试及整改参考

 1.浪涌冲击形成的机理

 电磁兼容领域所指的浪涌冲击一般来源于开关瞬态和雷击瞬态。

 系统开关瞬态与以下内容有关：

 a）主电源系统切换骚扰，例如电容器组的切换；

 b ）配电系统内在仪器附近的轻微开关动作或者负荷变化；

 c）与开关装置有关的谐振电路，如晶闸管；

 d ）各种系统故障，例对设备组接地系统的短路和电弧故障。

 雷击瞬态

 雷电产生浪涌（冲击）电压的主要原理如下：

 a）直接雷击于外部电路（户外），注入的大电流流过接

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地电阻或外部电路阻抗而产生电压；

 b）在建筑物内、外导体上产生感应电压和电流的间接雷击（即云层之间或云层中的雷击或击于附近物体的雷击，这种雷击产生的磁场）； c）附近直接对地放电地雷电入地电流耦合到设备组接地系统的公共接地路径。

 当保护装置动作时，电压和电流可能发生迅速变化，并可能耦合到内部电路。

 2.试验内容：

 对电气和电子设备的供电电源端口、信号和控制端口在受到浪涌（冲击）干扰时的性能进行评定。

 3.试验目的：

 评定设备在遭受到来自电力线和互连线上高能量浪涌

（冲击）骚扰时产品的性能。

 4.试验发生器（雷击浪涌发生器）

 a）信号发生器特性应尽可能地模拟开关瞬态和雷击瞬态现象；

 b）如果干扰源与受试设备的端口在同一线路中，例如在电源网络中（直接耦合），那么信号发生器在受试设备的端口能够模拟一个低阻抗源；

 c）如果干扰源与受试设备的端口不在同一线路中（间接耦合），那么信号发生器能够模拟一个高阻抗源。

 对于不同场合使用的产品及产品的不同端口，由于相应

的浪涌（冲击）瞬态波形各不相同，因此对应模拟信号发

生器的参数也不相同。

 5.试验实施

 电源、信号和其他功能电量应在其额定的范围内使用，并处于正常的工作状态。

 根据要进行试验的EUT的端口类型选择相应的试验试验波形发生器和耦合单元及相应的信号源内阻。

 使受试设备处于典型工作条件下，根据受试设备端口及其组合，依次对各端口施加冲击电压，。

 每种组合应针对不同脉冲极性进行测试，两次脉冲间隔时间不少于1min。

  对电源端子进行浪涌测试时，应在交流电压波形的正、负峰值和过零点分别施加试验电压。

 对电源线和信号线应分别在不同组合的共模和差模状态下施加脉冲冲击。

 每种组合状态至少进行5次脉冲冲击。

 若需满足较高等级的测试要求，也应同时进行较低等级的测试。

 只有两者同时满足，我们才认为测试通过。

 6.试验结果

 若电快速速变脉冲群测试通不过，可能产生如下后果：

（1）引起接口电路器件的击穿损坏。

（2）造成设备的误动作。

 7.导致浪涌冲击抗扰度试验失败的原因

 浪涌脉冲的上升时间较长，脉宽较宽，不含有较高的频率成分，因此对电路的干扰以传导为主。

主要体现在过高的差模电压幅度导致输入器件击穿损坏，或者过高的共模电压导致线路与地之间的绝缘层击穿。

由于器件击穿后阻抗很低，浪涌发生器产生的很大的电流随之使器件过热发生损坏。

对于有较大平滑电容的整流电路，过电流使器件损坏也可能是首先发生的。

 例如，对开关电源的高压整流滤波电路而言，浪涌到来时，整流电路和平滑电容提供了很低的阻抗，浪涌发生器输出的很大的电流流过整流二极管，当整流二极管不能承受这个电流时，就发生过热而烧毁。

随着电容的充电，电容上的电压也会达到很高，有可能导致电容击穿损坏。

 8.通过浪涌抗扰度试验应采取的措施

 雷击浪涌试验有共模和差模两种。

因此浪涌吸收器件的使用要考虑到与试验的对应情况。

为保证使用效果，浪涌吸收器件要用在进线入口处。

由于浪涌吸收过程中的di/dt特别大，在器件附近不能有信号线和电源线经过，以防止因电磁耦合将干扰引入信号和电源线路。

 此外，浪涌吸收器件的引脚要短；吸收器件的吸收容量要与浪涌电压和电流的试验等级相匹配。

  雷击浪涌试验的最大特点是能量特别大。

所以采用普

通滤波器和铁氧体磁芯来滤波、吸收的方案基本无效；必须使用气体放电管、压敏电阻、硅瞬变电压吸收二极管和半导体放电管等专门的浪涌抑制器件才行。

浪涌抑制器件的一个共同特性就是阻抗在有浪涌电压与没浪涌电压时不同。

正常电压下，它的阻抗很高，对电路的工作没有影响；当有很高的浪涌电压加在它上面时，它的阻抗变得很低，将浪涌能量旁路掉。

这类器件的使用方法是并联在线路与参考地之间，当浪涌电压出现时，迅速导通，以将电压幅度限制在一定的值上压敏电阻、瞬态抑制二极管和气体放电管具有不同的伏安特性，因此浪涌通过它们时发生的变化不同.

 8.1压敏电阻

 当压敏电阻上的电压超过一定幅度时，电阻的阻值大幅度降低，从而浪涌能量泄放掉。

 在浪涌电压作用下，导通后的压敏电阻上的电压（一般称为钳位电压），等于流过压敏电阻的电流乘以压敏电阻的阻值，因此在浪涌电流的峰值处钳位电压达到最高。

（1）优点：

峰值电流承受能力较大，价格低。

（2）缺点：

钳位电压较高（取决于最大浪涌电流），一般可以达到工作电压的2～3倍，因此电路必须能承受这么高的浪涌电压。

另外，压敏电阻随着受到浪涌冲击次数的

增加，漏电流增加。

 如果在交流电源线上应用会导致漏电流超过安全规定的现象，严重时，压敏电阻会因过热而爆炸。

 压敏电阻的其他缺点还有：

响应时间较长，寄生电容较大。

 （3）适用场合：

直流电源线、低频信号线，或者与气体放电管串联起来用在交流电源线上。

 8.2瞬态抑制二极管（TVS）

 当TVS上的电压超过一定幅度时，器件迅速导通，从而将浪涌能量泄放掉。

 由于这类器件导通后阻抗很小，因此它的钳位电压很平坦，并且很接近工作电压。

 （1 ）优点：

响应时间短，钳位电压低（相对于工作电压）。

（2）缺点：

由于所有功率都耗散在二极管的PN结上，因此它所承受的功率值较小，允许流过的电流较小。

 一般的TVS 器件的寄生电容较大，如在高速数据线上使用，要用特制的低电容器件，但是低电容器件的额定功率往往较小。

（3 ）适用场合：

浪涌能量较小的场合。

如果浪涌能量较大，要与其他大功率浪涌抑制器件一同使用，

TVS作为后级防护。

 8.3气体放电管

 当气体放电管上的电压超过一定幅度时，器件变为短路

状态，阻抗几乎为零。

 这种导通原理与控制感性负载的开关触点被击穿的原理相同，只是这里两个触点之间的距离和气体环境是控制好的，可使击穿电压为一个确定值。

 气体放电管一旦导通后，它上面的电压会很低。

（1）优点：

承受电流大，寄生电容小。

（2）缺点：

响应时间长。

 另外，由于维持它导通所需要的电压很低，因此当浪涌电压过后，只要加在气体放电管上的电压高于维持电压，它就会保持导通。

在交流场合应用时，只有当交流电过零点时，它才会断开，因此会有一定的惯用电流。

 由于跟随电流的时间较长，会导致放电管触点迅速烧毁，从而缩短放电管的寿命。

 （3）适用场合：

信号线或工作电压低于导通维持电压的直流电源线上（一般低于10V）；与压敏电阻组合起来用在交流电源线上。

 8.4气体放电管和压敏电阻组合应用

 气体放电管和压敏电阻都不适合单独在交流电源线上使用：

 气体放电管的问题是它的电流效应。

 压敏电阻的问题是随着受浪涌作用的次数增加交流漏电

流增加。

 一个实用的方案是将气体放电管与压敏电阻串联起来使用。

 如果同时在压敏电阻上并联一个电容，浪涌电压到来时，可以更快地将电压加到气体放电管上，缩短导通时间。

 这种气体放电管与压敏电阻的组合除了可以避免上述缺点以外，还有一个好处就是可以降低限幅电压值。

在这里可以使用导通电压较低（低于工作电压）的压敏电阻。

从而可以降低限幅电压值。

 采用组合式保护方案能发挥不同保护器件的各自特点，从而取得最好的保护效果。

 浪涌经过压敏电阻和气体放电管后，会残留一个较窄的脉冲，这是由于气体放电管导通点较高所致。

 由于这个脉冲较窄，因此很容易用低通滤波器滤除。

 实用的浪涌防护电路是在浪涌抑制器的后面加低通滤波器。

 8.5地线反弹的抑制

 当并联型的浪涌抑制器发挥作用时，它将浪涌能量旁路到地线上。

由于地线都是有一定阻的，因此当电流流过地线时，地线上会有电压。

这种现象一般称为地线反弹。

 地线反弹对设备的影响如下：

（1）浪涌抑制器的地与设备的地不在同一点，设备的

线路实际上没有受到保护，较高的浪源电压仍然加到了设

备电源线与地之间。

解决办法是在线路与设备的外壳地之间再并联一只浪涌抑制器。

（2）浪涌抑制器的地与设备的地在同一点，这时，该台设备的线路与地之间没有浪涌电压，受到了保护。

但是如果这个设备与其他设备连接在一起，另一台设备就要承受共模电压。

这个共模电压会出现在所有连接设备1与设备2的电缆上。

 解决的方法：

是在互连电缆的设备2一端安装浪涌抑制器。

 8.6浪涌抑制器件的正确使用

 需要注意的是，浪涌抑制器件的寿命不是永久的，总会失效。

 因此，在结构设计上，应该便于更换浪涌抑制器件。

 并且，当浪涌抑制器件失效时，应该有明显的显示，提醒维护人员进行更换。

 浪涌抑制器件的失效模式一般为短路，这可以称为安全模式。

 因为当浪涌抑制器短路时，线路会出现故障，从而提醒维修人员更换浪涌抑制器。

 但是，也有开路失效模式的可能性，这时往往会给设备带来潜在危险：

 因为设备会直接处于没有保护的状态下。

 篇二：

EMC实用整改方案

 EMC的分类及标准：

 EMC（Electromagnetic Compatibility）是电磁兼容，它包括EMI（电磁骚扰）和EMS（电磁抗骚扰）。

EMC定义为:

设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何设备的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

EMC整的称呼为电磁兼容。

EMP是指电磁脉冲。

 EMC=EMI+EMSEMI:

電磁干擾EMS:

電磁相容性

（免疫力）

 EMI可分为传导Conduction及辐射Radiation两部分，

Conduction规范一般可分为:

FCC Part 15J ClassB；CISPR22（EN55022,EN61000-3-2,EN61000-3-3）Class

B；国标IT类（GB9254，GB17625）和AV类

（GB13837，GB17625）。

FCC测试频率在450K-30MHz，CISPR 22测试频率在150K--

30MHz，Conduction可以用频谱分析仪测试，Radiation则必须到专门的实验室测试。

 EN55022为RadiationTest ConductionTest（传导 辐射测试）； EN61000-3-2为HarmonicTest（电源谐波测试）

；EN61000-3-3为Flicker Test （电压变动测试）。

CISPR22（Comite Special des Purturbations

Radioelectrique）应用于信息技术类装置,适用于欧洲和亚洲

地区；EN55022为欧洲标准，FCC Part 15 （FederalCommunicationsCommission）适用于美国，EN30220欧洲

EMI测试标准，功率辐射测试标准是EN55013频率在

30MHZ-300MHz。

 EN55011辐射测试标准是：

有的频率段要求较高，有的频率段要求较低。

传导 （150KHZ-30MHZ）LISN主要是差模电流,其共模阻抗为100欧姆（50+50）;LISN主要是共模电流,其总的电路阻抗为25欧姆（50//50）。

 4线AV 60dB/uV150KHZ-2MHZstart 9KHZ

 5线PEAK100dB/uV150KHZ-3MHZ

 6线PEAK100dB/uV2MHZ-30MHZ

 7线QP 70dB/uV150KHZ-500KHZ

 Radiated （30MHZ-1GHZ）:

ADD 4N7/250V Y CAP90dB/uV30MHZ-300MHZ

 EMI为电磁干扰，EMI是EMC其中的一部分，

EMI（ElectronicMagneticInterference） 电磁干扰， EMI包括传导、辐射、电流谐波、电压闪烁等等。

电磁干扰是由干扰源、藕合通道和接收器三部分构成的，通常称作干扰的三要素。

EMI线性正比于电流，电流回路面积以及频率的平方即：

EMI=K*I*S*F。

I是电流，S是回路面积，

F是频率，K是与电路板材料和其他因素有关的一个常数。

2

 EMI是指产品的对外电磁干扰。

一般情况下分为ClassAClassB两个等级。

ClassA为工业等级，ClassB为民用等级。

民用的要比工业的严格，因为工业用的允许辐射稍微大一点。

同样产品在测试EMI中的辐射测试来讲，在30-230MHz下，B类要求产品的辐射限值不能超过

40dBm 而A类要求不能超过50dBm（以三米法电波暗室测量为例）相对要宽松的多，一般来说CLASSA是指在EMI测试条件下，无需操作人员介入，设备能按预期持续正常工作，不允许出现低于规定的性能等级的性能降低或功能损失。

EMI是设备正常工作时测它的辐射和传导。

在测试的时候，EMI的辐射和传导在接收机上有两个上限，分别代表ClassA和ClassB，如果观察的波形超过B的线但是低于A的线，那么产品就是A类的。

EMS是用测试设备对产品干扰，观察产品在干扰下能否正常工作，如果正常工作或不出现超过标准规定的性能下降，为A级。

能自动重启且重启后不出现超过标准规定的性能下降，为B级。

不能自动重启需人为重启为C级，挂掉为D级。

国标有D级的规定，EN只有A，B，C。

EMI在工作頻率的奇数倍是最不好过的。

EMS（ElectmmagneticSuseeptibilkr）电磁敏感度一般俗称为 “电磁免疫力”, 是设备抗外界骚扰干扰之能力，EMI是设备对外的骚扰。

 EMS中的等级是指：

ClassA，测试完成后设备仍在正常

工作；ClassB，测试完成或测试中需要重启后可以正常工作；ClassC，需要人为调整后可以正常重启并正常工作；ClassD，设备已损坏，无论怎样调整也无法启动。

严格程度EMI是B>A，EMS是A>B>C>D。

 回复1帖

 2帖xiangyi旅长

 常用的EMC标准及试验配置19262010-07-1020:

45

 EMS部份为EN55024包含7项测试：

 EN61000-4-2:

1998；

 EN61000-4-3:

1998；

 EN61000-4-4:

1995,

 EN61000-4-5:

1995；

 EN61000-4-6：

1996；

 EN61000-4-8:

1993；

 EN61000-4-11:

1994。

 EMC检测主要项目:

 空间辐射（Radiation）:

EN55011,13,22 FCC Part1518, VCCI

 传导干扰（Conduction）:

EN55011,13,14-1,15,22, FCCPart 1518, VCCI

 喀呖声（Click）:

EN55014-1

 功率辐射（PowerClamp）:

EN55013,14-1

 磁场辐射（MagneticEmission）:

EN55011,15

 低频干扰（LowFrequencyImmunity）:

EN50091-2

 静电放电（ESD）:

IEC61000-4-2、EN61000-4-2、GB/T17626.2

 辐射抗扰度（R/S）:

IEC61000-4-3、 EN61000-4-3

、GB/T17626.3

 脉冲群抗扰度（EFT/B）:

IEC61000-4-4、EN61000-4-4

、 GB/T17626.4

 浪涌抗扰度（SURGE）:

IEC61000-4-5、 EN61000-4-5、GB/T17626.5

 传导骚扰抗扰度（C/S）:

IEC61000-4-6、 EN61000-4-6

、GB/T17626.6

 工频磁场抗扰度（M/S）:

IEC61000-4-8、 EN61000-4-

8、GB/T17626.8

 电压跌落（DIPS）:

IEC61000-4-11、 EN61000-4-11、GB/T17626.11

 谐波电流（Harmonic）:

IEC61000-3-2、EN61000-3-2

 电压闪烁（Flicker）:

IEC61000-3-3、EN61000-3-3

 辐射干扰（RadiatedInterference）是通过空间并以电磁波的特性和规律传播的。

但不是任何装置都能辐射电磁波的。

传导干扰（ConductedInterference）是沿着导体传播的干扰。

所以传导干扰的传播要求在干扰源和接收器之间有一完整

的电路连接。

 电磁兼容三要素：

任何电磁兼容性问题都包含三个要素，即干扰源、敏感源和耦合路径，这三个要素中缺少一个，电磁兼容问题就不会存在。

 产生电磁干扰的条件:

突然变化的电压或电流，即

dV/dt或dI/dt很大；辐射天线或传导导体。

 电磁兼容标准对设备的要求有两个方面：

一个是工作时不会对外界产生不良的电磁干扰影响，另一个是不能对外界的电磁干扰过度敏感。

前一个方面的要求称为干扰发射要求，后一个方面的要求称为敏感度要求。

 电磁能量从设备内传出或从外界传入设备的途径只有两个，一个是以电磁波的形式从空间传播，另一个是以电流的形式沿导线传播。

因此，电磁干扰发射可以分为：

传导发射和辐射发射；敏感度也可以分为传导敏感度和辐射敏感度。

 电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准。

 基础标准：

描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备，定义了等级和性能判据。

基础标准不涉及具体产品。

 产品类标准：

针对某种产品系列的EMC测试标准。

往

往引用基础标准，但根据产品的特殊性提出更详细的规定。

 通用标准：

按照设备使用环境划分的，当产品没有特定

的产品类标准可以遵循时，使用通用标准来进行EMC测试。

对使设备的功能完全正常，也要满足这些标准的要求。

  关于制订电磁兼容标准的组织和标准的介绍：

 IEC（国际电工委员会）：

有两个平行的组织制订EMC

标准，CISPR和TC77。

 CISPR（国际无线电干扰特别委员会）：

1934年成立。

目前有七个分会：

A分会（无线电干扰测量方法与统计方法）、B分会（工、科、医疗射频设备的无线电干扰）、C分会（电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰）、D分会（机动车和内燃机的无线电干扰）、E分会（无线接收设备干扰特性）、F分会（家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰）、G分会（信息设备的无线电干扰）。

 TC77（第77技术委员会）：

1981年成立。

目前有3个分会：

SC77A（低频现象）、 SC77B（高频现象）、

SC77C（对高空核电磁脉冲的抗扰性）。

 CENELEC（欧洲电工标准化委员会）：

由欧共体委员会授权制订欧洲标准。

EN标准中引用了很多CISPR和

IEC标准，其对应关系如下：

 EN55×××=CISPR标准， （例：

EN55011=CISPR

Pub.11）

 EN6××××=IEC标准，（例：

EN61000-4-3=IEC61000-4-3Pub.11）

 EN50×××=CENELEC自定标准，（例：

EN50801）

  FCC（联邦通信委员会）全名为FederalCommunicationsCommission：

是管理电脑, 周边及通信产品等销售美国之审核授权机抅, 主要制订民用产品标准，关于电磁兼容的标准主要包括在FCCPart15和FCCPart18中。

 FCCPart15subpartB規定:

凡利用数位技術之电子裝置或系統,及使用或产生脉波频率超过10KHz之器材,皆須依规定进行测试认证后,才可以在美国市场销售。

 MIL-STD（美军标）：

典型的是MIL-STD –461D。

这个标准不仅规定了最大辐射发射和传导发射的限制，还规定了系统对辐射和传导干扰的敏感度要求。

配套标准ＭＩＬ－ＳＴＤ－４６２规定了必要的测试装置。

商业公司经常将ＭＩＬ－ＳＴＤ－４６１中的某些部分作为产品内部ＥＭＣ规范。

 VCCI（干扰自愿控制委员会）：

民间机构，其标准与

CISPR和IEC一致。

 GB（中国国家标准）：

基本采用CISPR和IEC标准，目前已发布57个。

 篇三：

《电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析》

 《电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析》2012年3

月10--11日（深圳）

 2012年3月17--18日（上海）

 2012年4月14--15日（深圳）

 2012年4月21--22日（上海）

 ◆参_课_对_象：

从事开发部门主管、测试经理、EMC设计工程师、EMC整改工程师、EMC认证工程师、硬件开发工程师、PCBLAYOUT工程师、结构设计工程师、测试工程师、品管工程师，系统工程师。

（会上安排咨询与答疑，欢迎各位学员带着问题来学习） ◆标_准_费_用：

2500元/2天/人（含培训、指定培训教材、午餐、茶点费等）

◆主_办_单_位：

中_华_创_世_纪_企_业_培_训

 ●培--训--背--景

 ---为什么产品要通过EMC，EMC到底包含哪些测试项目和性能指标？

 ---为什么产品辐射、传导、静电、EFT问题总是解决不了，而自己又没有好的解决思路？

---为什么我的产品也增加了磁珠、电容、电感，但还是没有改善，这些器件到底该怎么应用？

为什么产品问题总是后期出现，在现有基础上到底有哪些方法和措施整改我的产品？

---为什么我的产品在设计时EMC也考虑了，但是还不能解决所有问题？

-

--为什么一些理论在实际应用中总是不能真正解决问题？

 对于企业领导和研发工程师而言，诸如此类的问题可谓太多，明白EMC测试项目和测试原理，掌握一些EMC测试整改和设计技能， 这些都成了我们迫切需要研究和解决的重大课题。

目前很多企业工程师在这块缺乏实践经验，很多相关知识都是网络和书籍上面了解，但是，一方面在解决实际问题时光靠这些零散的理论是不足的，另一方面，这些“知识”也有可能对EMC的实质理解造成一些误解，为帮助企业以及研发人员解决在实际产品设计过程中遇到的问